Exercice: la coévolution Orchidées Insectes

La coévolution Orchidées - Insectes
Les Orchidées sont des fleurs ayant une structure particulière. L'insecte se pose sur le labelle pour aller puiser le
nectar dans l'éperon. A ce moment, les pollinies (contenant le pollen) se déposent sur sa tête. L'insecte les
transportera alors jusqu'à la fleur suivante, et la pollinisera.
Structure d'une fleur d'Orchidée
La relation fleur - insecte
Le botaniste L. A. Nilson a étudié deux orchidées
trouvées en Suède: la platanthère à deux
feuilles (platanthera bifolia) et la platanthère
verdâtre (platanthera chloranta).
Ces deux espèces d’orchidées sont proches
morphologiquement et peuvent s’hybrider dans
la nature. Ces hybrides présentent des éperons
nectarifères de taille intermédiaire. Le taux de
reproduction est plus faible que les plantes non
hybrides.
Tableau des caractéristiques comparées des
espèces platanthera bifolia et platanthera
chloranta.
Nilson émet l’hypothèse que la taille de l’éperon nectarifère est associée à un insecte ayant une trompe de
longueur suffisante pour aller chercher le nectar au fond de l’éperon. Ce dernier doit aussi ne pas être trop grand pour
forcer l’insecte à coller sa tête à la fleur et à recevoir des pollinies collantes.
Afin de valider l’hypothèse que la taille du nectaire a une influence sur le taux de pollinisation, Nilson réalise une
série d’expériences sur la platanthère à deux feuilles.
Il modifie la longueur du nectaire par ligatures ou étirement de
ce dernier et mesure:
- Le nombre de pollinies enlevées (gamètes mâles)
- Le nombre d’ovules fécondés (gamètes femelles).
Remarque: 35 mm correspond à la taille normale
À l’aide d’une démarche rigoureuse valider ou rejeter
l’hypothèse de L. A. Nilson.
Trouver les avantages de cette coévolution mais aussi les
limites de cette spécialisation à l’extrême
La coévolution Orchidées - Insectes
Correction
L. A. Nilson a émis l’hypothèse que la taille du nectaire a une influence sur le taux de
pollinisation. On observe que dans la nature, les hybrides de l’orchidée platanthère à deux feuilles
(nectaire long et fin) avec la platanthère verdâtre (nectaire court et large) sont moins fertiles que les
plantes sauvages. On peut penser que les hybrides ont des éperons de morphologie intermédiaire
entre les morphologies des parents et que les insectes pollinisateurs spécialisés pour chaque
taille de nectaire prélèvent le nectar sans avoir de pollinies collées sur eux donc n’assurent pas une
bonne pollinisation.
Les expériences menées par L. A. Nilson consistent à raccourcir ou allonger la taille des nectaires de
la platanthère à deux feuilles. Plus ceux-ci sont longs, proches de la taille d’origine, plus les
pollinies sont prélevées et les ovules fécondés.
L’hypothèse est vérifiée. Chaque orchidée a une taille et une forme de nectaire particulière. Seul
un insecte ayant une trompe adaptée à ce nectaire peut consommer le nectaire tout en assurant
la pollinisation donc le maintien de l’espèce.
Cette coévolution offre des avantages pour chaque hôte de cette relation: assurer la pérennité de
l’espèce. Dans un cas en ayant une pollinisation efficace et dans l’autre cas en ayant une nourriture
abondante donc assez d’énergie pour se reproduire.
Le problème est que dans une relation hyperspécialisée, les deux hôtes deviennent
complètement dépendant l’un de l’autre. Si l’un vient à disparaitre, l’autre disparaitra avec lui.